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Someone
Gast
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 Someone Verfasst am: 23. März 2019 19:58 Titel: Zurückgelegter Weg Corioliskraft |
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Meine Frage:
Folgendes Problem:
Es bewege sich ein Körper auf einer rotierenden Scheibe (mit bspw. halber Umdrehung pro Sekunde) nach außen.
Die Haftreibung sei gleich der Hälfte der Gewichtskraft.
a.) Aufgabe a war zu berechnen, ab welcher Entfernung von der Drehachse man zu rutschen beginnt (bei entsprechend sehr langsamer Bewegung).
b) Was ändert sich, wenn Sie sich schnell nach außen bewegen? Berechne die Entfernung erneut, für den Fall, wenn v des Körpers 0,5m/s.
Meine Ideen:
Das war eine Übungsaufgabe, leider habe ich die Lösung nicht ganz und habe noch Fragen bei b.
Zu a.) ich glaube das habe ich richtig gelöst: Mit Haftreibung = Zentripetalkraft kann ich ganz einfach die Entfernung von der Drehachse bestimmen. Aus
folgt direkt, dass 
Zu b.) Aufgrund der Bewegung müsste ja jetzt die Corioliskraft eine Rolle spielen. Aber wie genau kann ich die zurückgelegte Strecke der krummliniigen Bewegung aufgrund der Corioliskraft berechnen, oder vertstehe ich da etwas falsch?
Wenn ich annehmen würde, dass der sich bewegende Körper auch ab einer Entfernung von 0,49 m von der Drehachse rutsche (ich denke das ist die Aufgabe, ich habe keinen koeffizienten um mit eventueller Gleitreibung eine andere Entfernung zu bestimmen), dann kann ich einfach mit
 = \frac{1}{2} a t^{2} => \frac{1}{2} (2wv)t^{2} => wvt^{2} )
die entsprechende Entfernung bestimmen? Es käme bei mir für ungefähr 1 Sekunde 1,5 m raus.
Aber ich bin mir da nicht sicher, handelt es sich hierbei um die zurückgelegte Strecke oder muss ich die irgendwie anders bestimmen?
Wäre super wenn jemand helfen könnte. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 23. März 2019 22:02 Titel: Re: Zurückgelegter Weg Corioliskraft |
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EDIT gelöscht wegen Unklarheiten, sorry.
Was ist eigentlich v?
Wie will man (im Zusammenspiel mit den Trägheitskräften) bei a) eine "sehr langsame Bewegung" erreichen oder bei b) eine konstante Geschwindigkeit?
Bei einer Art Zwangsführung würde die Frage doch sinnlos.
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 24. März 2019 10:10 Titel: Re: Zurückgelegter Weg Corioliskraft |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Was ist eigentlich v? |
Hier zeigt sich ein weit verbreitetes Übel. Der Fragesteller benutzt  in zwei unterschiedlichen Bedeutungen. Bei a) ist es die Bahngeschwindigkeit eines Punktes der Scheibe im Abstand  vom Mittelpunkt. Bei b) ist es die Radialgeschwindigkeit des Körpers. So etwas sollte man nicht machen. Unterschiedliche Größen sind auch unterschiedlich zu benennen.
| Zitat: | | Wie will man (im Zusammenspiel mit den Trägheitskräften) bei a) eine "sehr langsame Bewegung" erreichen |
Man könnte die Frage auch so stellen: Ein Körper liegt im Abstand vom Mittelpunkt auf der Scheibe. Ab welchem Abstand würde der Körper rutschen.
| Zitat: | | oder bei b) eine konstante Geschwindigkeit? |
Gute Frage! Vielleicht so, wie der Mensch geht. Der eine Fuß ist immer auf der Scheibe und sorgt für die Haftreibung. Wie auch immer, die angedachte Lösung dürfte wohl sein, die Zentripetalkraft und die Corioliskraft, die senkrecht aufeinander stehen, vektoriell zu addieren und dann mit der Haftreibung zu vergleichen. |
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Someone
Gast
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| Someone Verfasst am: 24. März 2019 10:29 Titel: |
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Stimmt, da hätte ich wohl ein anderes Symbol nutzen sollen.
Genau, ich glaube da stand soviel wie "Sie bewegen sich", also war bei a) einfach nur entsprechend zu berechnen, ab welchem Abstand der Körper zu rutschen beginnt.
| Zitat: | | Wie auch immer, die angedachte Lösung dürfte wohl sein, die Zentripetalkraft und die Corioliskraft, die senkrecht aufeinander stehen, vektoriell zu addieren und dann mit der Haftreibung zu vergleichen. |
Hmm. okay da muss ich nochmal drüber nachdenken. Zumindest wird mein Ansatz bei b vermutlich falsch sein? |
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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| Huggy Verfasst am: 24. März 2019 14:19 Titel: |
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| Someone hat Folgendes geschrieben: | | Hmm. okay da muss ich nochmal drüber nachdenken. Zumindest wird mein Ansatz bei b vermutlich falsch sein? |
Das denke ich auch. Mit meinem Ansatz ergibt sich aus der Gleichung
^2+(2 \omega v)^2}=\frac g 2)
Dabei ist  die Winkelgeschwindigkeit der Scheibe und die Radialgeschwindigkeit des Körpers. Mit  und  komme ich bei  auf
und bei 
auf
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Someone
Gast
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| Someone Verfasst am: 24. März 2019 15:02 Titel: |
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Ah okay - Super, vielen Dank  . |
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